CN102737982B - 一种硅片运动式制绒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅片运动式制绒装置，为了解决现有制绒时硅片上绒面不均匀的问题，所述硅片运动式制绒装置包括装在制绒槽体壁面上的转轴托架，所述转轴托架上安装有转轴，该转轴上装有至少一个用于支撑花篮的偏心轮，所述转轴与一驱动该转轴旋转的驱动装置相联。本发明在腐蚀液温度、浓度均匀一致的条件下，就可在硅片表面制出大小一致的绒面来，提高片内的绒面均匀性，也有利于提高太阳能电池的转换效率。

Description

一种硅片运动式制绒装置

技术领域

本发明涉及太阳能电池片生产设备，进一步是指用于硅基半导体材料太阳能电池片生产工艺中硅片表面绒面生成装置，能使绒面更均匀，散热更好。

背景技术

硅基太阳能电池是目前清洁能源的重要组成部分。太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源，利用太阳能是目前世界各国争相研究的课题。在哥本哈根气候会议中提出的节能减排要求，各国把如何利用清洁能源作为下一步工作的重点。德国的“屋顶计划”，日本的“百万工程”均是把太阳能作为下一代清洁能源的主体。硅基太阳能电池制造工艺是：硅片表面制绒-扩散掺杂-刻蚀-表面钝化-电极印刷-烧结-测试。其中首道工序就是硅片表面制绒。制绒是在硅片表面形成起伏不平的形状，目的是使硅片尽量多的接受太阳光，将光能转变为电能。制绒方法是将硅片放在一定温度和浓度的腐蚀液中，经过一定时间后，利用硅片的各向异性腐蚀特性，使表面形成凹凸不平的绒面。太阳能电池片中要求硅片表面的绒面大小一致，均匀性好。已有的制绒方法是将盛硅片的花篮放在制绒槽中，槽中加入腐蚀液，并有加热和鼓泡装置。花篮不动，利用多点鼓泡的方式使硅片在制绒时腐蚀液各处温度均匀一致，从而保证绒面的均匀性，继而保证太阳能电池的转换效率。但此方式受到鼓泡孔的排列方式，气体压力，流量大小的影响，往往使硅片在制绒时放出的热量不能及时带走，使制绒槽内液体温度不平衡，反应一段时间后槽内溶液的浓度也不完全一致，影响制绒均匀性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种硅片运动式制绒装置，它采用偏心轮支撑装硅片的花篮，利用偏心轮的转动，带动花篮一起运动，可实现制绒时硅片上绒面均匀的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种硅片运动式制绒装置，其结构特点是，包括装在制绒槽体壁面上的转轴托架，所述转轴托架上安装有转轴，该转轴上装有至少一个用于支撑花篮的偏心轮，所述转轴与一驱动该转轴旋转的驱动装置相联。

根据本发明的实施例，所述驱动装置的结构为，包括装在制绒槽体上的电机支座，该电机支座上装有电机，所述电机的输出轴上装有主动链轮，该主动链轮通过链条与装在转轴上的从动链轮相联。

作为另一种传动形式，所述驱动装置的结构为，包括装在制绒槽体上的电机支座，该电机支座上装有电机，所述电机的输出轴上装有主动轮，该主动轮通过皮带与装在转轴上的从动轮相联。

当然，本发明还可以采用装在电机的输出轴上的齿轮驱动装在转轴上的齿轮从而实现驱动偏心轮转动的目的。

进一步地，所述电机的输出轴上装有加长轴，支撑该加长轴的轴套固定在制绒槽体上。

籍由上述结构，本发明利用偏心轮的转动，带动花篮一起运动，在原有制绒槽中增加花篮运动结构，让硅片搅拌溶液，硅片与腐蚀液边发生化学反应边搅拌，使反应中放出的热量被及时带走，在整过制绒过程中硅片始终处在一个温度均匀的腐蚀液体中，同时，硅片运动也能使腐蚀液浓度均匀，在腐蚀液温度、浓度均匀一致的条件下，就可在硅片表面制出大小一致的绒面来。

所述硅片运动式制绒机构包括装在制绒槽内能转动的支撑花篮的轴以及装在轴上的偏心轮和链轮，安装在制绒槽上方的主动链轮，装在制绒槽外的电机，电机通过加长轴与制绒槽内的主动链轮连接，一个主动链轮带动两个轴上的从动链轮转动。由于制绒时是采用强酸或强碱溶液，腐蚀性极大，电机转动轴不能从制绒槽底部深入槽内，只能将电机放在制绒槽后壁的上方，制绒槽外的电机通过加长轴伸入制绒槽内与槽内主动链轮相连，主动链轮通过链条与处在制绒溶液中的两个从动链轮相连，从动链轮转轴装在制绒槽的前后壁上，有轴套支撑，偏心轮装在转轴上，每轴上装两个，分别支撑在装硅片的花篮档板上，花篮随偏心轮作上下左右的运动，达到搅拌溶液的目的，从而使制绒时槽内各处溶液温度、浓度均匀。

以下结合附图对本发明做出进一步说明。

参见图1，所述硅片运动式制绒机构包括用以安装在已有制绒槽体内的转轴托架10，固定在槽体后壁上方的电机支座1，电机支座上装有电机2，电机轴上装有加长轴4，支撑加长轴的轴套3焊在槽体后壁上，主动链轮5装在加长轴的另一端，主动链轮通过链条6与装在转轴11上的从动链轮13连接，偏心轮12装在转轴11上，用来支撑盛硅片7的花篮8。电机带动主动链轮作旋转运动，主动链轮通过链条带动从动链轮作旋转运动，偏心轮随转轴旋转，同时带动其上的花篮作上下左右的曲线运动。由于制绒槽内装有强腐蚀溶液，电机及深入槽内的加长轴被放置到溶液外，避免了对转轴的腐蚀，同时解决了转动密封的问题。当偏心轮偏心距处于垂直方向的最上端时，花篮处在最上位置，偏心轮转90度后，花篮向左或向右转到最远位置，转轴再转90度后，偏心轮偏心距处于垂直方向的最下位，此时，花篮处于最低位置，转轴再转90度后，花篮向右或向左转到最远位置，转轴再转90度后，花篮再次回到最上位置，参见图2、图3、图4、图5。

本发明的工作原理是：参见图1和图6，所述硅片运动式制绒机构由制绒槽体上专用接口伸入到槽体内，轴套焊接在槽体上，装偏心轮的转轴放在槽体底部，驱动元件（电机2）在槽体外，由一根轴驱动带动内部两根轴转动。两根轴有支板支撑在同一水平面上。实际运行时，电机2先驱动主动链轮5转动，主动链轮带动两个处于水平位置的从动链轮13转动，与从动链轮装在同一转轴上的偏心轮12带动花篮8运动。由此，电机作连续旋转运动，可实现花篮的上下左右的摆线运动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用偏心轮结构，通过电机的连续旋转运动，转化为花篮的摆线运动，使制绒时硅片处在一个温度、浓度度很均匀的溶液中，提高了绒面的均匀性，以很小的成本，简单的结构，增加了设备的重要功能，提升设备的整体性能，更好地满足了硅基太阳能电池片工艺线上制绒工艺对设备的需求。

附图说明

图1是本发明一种实施例的剖视结构图；

图2是本发明所述偏心轮偏心距在垂直方向最上位置时花篮的位置示意图；

图3是本发明所述偏心轮偏心距在最右位置时花篮的位置示意图；

图4是本发明所述偏心轮偏心距在垂直方向最下位置时花篮的位置示意图；

图5是图1所示装置中偏心轮偏心距在最左位置时花篮的位置示意图；

图6是图1中A—A向剖视结构。

在图中：

1-电机支座，   2-电机，     3-轴套，  4-加长轴，     5-主动链轮，

6-链条，      7-硅片，     8-花篮，   9－制绒槽体，   10-托架，

11-转轴，    12-偏心轮，   13-从动链轮。

具体实施方式

如图1所示，本发明的硅片运动式制绒机构包括装在已有制绒槽体内的转轴托架10，固定在槽体后壁上方的电机支座1，电机支座上装有电机2，电机轴上装有加长轴4，支撑加长轴的轴套3焊在槽体后壁上，主动链轮5装在加长轴的另一端，主动链轮通过链条6与装在转轴11上的从动链轮13连接，偏心轮12装在转轴11上，用来支撑盛硅片7的花篮8。主从动链轮及链条均须采用特殊材料制造。在所述偏心轮12随转轴11作旋转运动，带动装硅片7的花篮8作摆线运动，达到制绒时硅片7上绒面均匀的目的。

本发明在原有制绒槽中增加花篮运动结构，让硅片相对腐蚀液运动，硅片与腐蚀液边发生化学反应边发生相对运动，反应中放出的热量被及时带走，在整过制绒过程中硅片始终处在一个温度均匀的液体中；同时，硅片运动也能使槽体内腐蚀液浓度均匀。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1. 一种硅片运动式制绒装置，其特征是，包括装在制绒槽体（9）壁面上的转轴托架（10），所述转轴托架（10）上安装有转轴（11），该转轴（11）上装有至少一个用于支撑花篮（8）的偏心轮（12），所述转轴（11）与一驱动该转轴（11）旋转的驱动装置相联；使所述偏心轮（12）随转轴（11）作旋转运动，带动装硅片（7）的花篮（8）作摆线运动。

2. 根据权利要求1所述硅片运动式制绒装置，其特征是，所述驱动装置的结构为，包括装在制绒槽体（9）上的电机支座（1），该电机支座（1）上装有电机（2），所述电机（2）的输出轴上装有主动链轮，该主动链轮通过链条与装在转轴（11）上的从动链轮相联。

3. 根据权利要求1所述硅片运动式制绒装置，其特征是，所述驱动装置的结构为，包括装在制绒槽体（9）上的电机支座（1），该电机支座（1）上装有电机（2），所述电机（2）的输出轴上装有主动轮，该主动轮通过皮带与装在转轴（11）上的从动轮相联。

4. 根据权利要求2或3所述硅片运动式制绒装置，其特征是，所述电机（2）的输出轴上装有加长轴（4），支撑该加长轴（4）的轴套（3）固定在制绒槽体（9）上。